ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЕ АКУСТИЧЕСКОЕ ОГРАЖДЕНИЕ Российский патент 2009 года по МПК G10K11/16 E04B1/82 

Описание патента на изобретение RU2344488C1

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано во всех отраслях народного хозяйства при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения.

Наиболее близким техническим решением по технической сущности и достигаемому результату является шумопоглощающая панель по а.с. СССР N 348755, кл. F01N 1/04, 1970 г. [1], содержащая перфорированную стенку и звукопоглощающий слой, в котором со стороны стенки выполнены пирамидальные ячейки с вершинами, обращенными внутрь слоя.

Недостатком прототипа является сравнительно невысокая эффективность шумоглушения за счет частичного отражения звуковых волн от звукопоглотителя, а также сравнительно узкий (исключительно высокие частоты) диапазон шумоглушения.

Технический результат - повышение эффективности шумопоглощения за счет расширения частотного диапазона и вторичного поглощения звуковых волн. отраженных от звукопоглотителя.

Это достигается тем, что в звукопоглощающем акустическом ограждении производственного помещения, содержащем профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя, звукопоглощающее ограждение производственного помещения содержит каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, содержащие гладкую и перфорированную стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен составным, состоящим из чередующихся сферических поверхностей и плоских поверхностей с резонансными отверстиями, а другой, мягкий, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, причем составной слой выполнен из звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а прерывистый звукопоглотитель, расположенный в фокусе составного слоя, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и закреплен на перфорированной стенке с помощью штырей, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке, а другой выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей.

На фиг.1 изображена схема помещения, где установлено ограждение, на фиг.2 - конструкция звукопоглощающего акустического ограждения.

Звукопоглощающее акустическое ограждение производственного помещения содержит каркас цеха (на чертеже не показан), оконные 2 и 8, дверные 9 проемы, проемы 5 для размещения светильников и акустические ограждения 1, 3, 4, 10, 12 (фиг.1).

Звукопоглощающее акустическое ограждение содержит гладкую 13 и перфорированную 14 стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий 15, выполнен составного профиля, а другой, мягкий 16, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя 15. Составной профиль 15 звукопоглощающего слоя выполнен из материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а геометрически он состоит из чередующихся сферических поверхностей 15 и плоских поверхностей 18 с резонансными отверстиями 19. Прерывистый звукопоглотитель 16, расположенный в фокусе сферической поверхности 15, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и крепится на перфорированной стенке 14 с помощью штырей 17, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке 14, а другой выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей 16. Резонансные отверстия 19 являются горловинами резонаторов Гельмгольца, образованных соответствующими полостями между гладкой стенкой 13 и составным профилем 15.

Звукопоглощающее акустическое ограждение работает следующим образом.

Звуковые волны, распространяясь в производственном помещении, взаимодействуют следующим образом. Звуковая энергия от оборудования 11, находящегося в помещении, пройдя через перфорированную стенку 14 акустических ограждений 1, 3, 4, 10, 12, попадает на слои мягкого звукопоглощающего материала 16 (например выполненного из базальтового или стеклянного волокна), который выполнен прерывистым и расположен под звукоотражающими поверхностями составного профиля 15. Переход звуковой энергии в тепловую (диссипация, рассеивание энергии) происходит в порах звукопоглотителя, представляющих собою модель резонаторов "Гельмгольца", где потери энергии происходят за счет трения колеблющейся с частотой возбуждения массы воздуха, находящегося в горловине резонатора у стенки самой горловины, имеющей вид разветвленной сети пор звукопоглотителя. Коэффициент перфорации перфорированной стенки принимается равным или более 0,25. Для предотвращения высыпания мягкого звукопоглотителя предусмотрена стеклоткань, например типа ЭЗ-100, расположенная между звукопоглотителем и перфорированной стенкой.

Для получения наибольшей эффективности шумоглушения производственное помещение, где установлено звукопоглощающее акустическое ограждение, имеет параметры, которые находятся в следующих оптимальных интервалах величин: a=H/W=0,2...0,4; b=D/W=3,0...5,0, где Н - высота, W - ширина, D - длина помещения.

При этом отношения параметров помещения к размерам звукопоглощающего акустического ограждения находятся в следующих оптимальных интервалах величин: а/Н1=0,004...0,005; b/Н2=0,1...0,15, где Н1 - толщина акустического ограждения, Н2 - расстояние от гладкой стенки помещения до первого составного слоя звукопоглощающего материала.

Отношения параметров звукопоглощающего акустического ограждения находятся в следующих оптимальных интервалах величин: Н12=1,2...1,35; d/H2=0,6...1,25; t/d=2,5...4,5: где Н1 - толщина акустического ограждения, Н2 - расстояние от гладкой стенки помещения до первого составного слоя звукопоглощающего материала, d - максимальный диаметр тел вращения прерывистого звукопоглотителя, расположенного в фокусе составного первого слоя, t - шаг расположения тел вращения.

Преимуществом предлагаемого изобретения является его универсальность применения для различных производственных помещений, имеющих самые разнообразные шумовые характеристики. При этом следует отметить относительную легкость настройки акустического ограждения на требуемый частотный диапазон шумоподавления и его экономически обоснованную эффективность (имеется в виду снижение шума до санитарно-гигиенических норм). Кроме того, выполнение звукопоглотителя из негорючих материалов делает конструкцию пожаробезопасной.

Предложенное авторами техническое решение является эффективным средством для борьбы с шумом в производственных цехах текстильной и других отраслей народного хозяйства.

Похожие патенты RU2344488C1

название год авторы номер документа
ОГРАЖДЕНИЕ АКУСТИЧЕСКОЕ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Зубова Ирина Юрьевна
  • Костылева Анастасия Витальевна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Шевченко Наталья Валентиновна
  • Соколова Татьяна Владимировна
RU2344489C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЕ АКУСТИЧЕСКОЕ ОГРАЖДЕНИЕ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Зубова Ирина Юрьевна
  • Костылева Анастасия Витальевна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Шевченко Наталья Валентиновна
  • Соколова Татьяна Владимировна
RU2348750C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ 2010
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2463412C2
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ 2007
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Голубева Мария Владимировна
  • Зубова Ирина Юрьевна
  • Костылева Анастасия Витальевна
  • Боброва Екатерина Олеговна
  • Горнушкина Надежда Игоревна
  • Павлова Дарья Олеговна
  • Духанина Елена Владимировна
  • Колаева Лидия Владимировна
  • Шевченко Наталья Валентиновна
  • Соколова Татьяна Владимировна
RU2344490C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПРОИЗВОДСТВЕННОГО ПОМЕЩЕНИЯ 2013
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2521100C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ЦЕХА 2010
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2455432C2
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОМЕЩЕНИЯ 2011
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2471934C1
КОМФОРТНАЯ КОНСТРУКЦИЯ ПОМЕЩЕНИЯ 2011
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2471935C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОМЕЩЕНИЙ 2010
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
RU2442861C1
ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩИЕ ЭЛЕМЕНТЫ ПОМЕЩЕНИЙ 2012
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Стареева Мария Олеговна
  • Стареева Мария Михайловна
RU2501918C1

Иллюстрации к изобретению RU 2 344 488 C1

Реферат патента 2009 года ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕЕ АКУСТИЧЕСКОЕ ОГРАЖДЕНИЕ

Изобретение относится к промышленной акустике, в частности к широкополосному шумоглушению, и может быть использовано при шумоглушении производственного оборудования методом звукопоглощения. Техническим результатом изобретения является повышение эффективности шумопоглощения. Звукопоглощающее акустическое ограждение содержит профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя. Звукопоглощающее ограждение содержит каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, более жесткий слой выполнен составным, состоящим из чередующихся сферических поверхностей и плоских поверхностей с резонансными отверстиями, а мягкий выполнен прерывистым в виде звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, причем составной слой выполнен из звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения. Звукопоглотители, расположенные в фокусе составного слоя, выполнены в форме тел вращения. 3 з.п. ф-лы, 2 ил.

Формула изобретения RU 2 344 488 C1

1. Звукопоглощающее акустическое ограждение производственного помещения, содержащее профилированную и перфорированную стенки, между которыми размещен слой звукопоглощающего материала, причем одна из стенок выполнена гладкой, а звукопоглощающий материал расположен в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен сплошным и профилированным, а другой, мягкий, выполнен прерывистым и расположен под поверхностями первого слоя, отличающееся тем, что звукопоглощающее ограждение производственного помещения содержит каркас, оконные, дверные проемы, проемы для размещения светильников и акустические ограждения, содержащие гладкую и перфорированную стенки, между которыми размещен звукопоглощающий материал, расположенный в два слоя, один из которых, более жесткий, выполнен составным, состоящим из чередующихся сферических поверхностей и плоских поверхностей с резонансными отверстиями, а другой - мягкий, выполнен прерывистым в виде прерывистых звукопоглотителей и расположен в фокусе звукоотражающих поверхностей первого слоя, причем составной слой выполнен из звукопоглощающего материала, у которого коэффициент отражения звука больше, чем коэффициент звукопоглощения, а прерывистый звукопоглотитель, расположенный в фокусе составного слоя, выполнен в форме тел вращения, например сферы, эллипсоида, конуса, усеченного конуса, и закреплен на перфорированной стенке с помощью штырей, один конец которых жестко закреплен на перфорированной стенке, а другой выполнен заостренным и расположен в теле прерывистых звукопоглотителей.2. Звукопоглощающее акустическое ограждение по п.1, отличающееся тем, что производственное помещение, где установлено звукопоглощающее акустическое ограждение, имеет параметры, которые находятся в следующих оптимальных интервалах величин: a=H/W=0,2...0,4; b=D/W=3,0...5,0, где Н - высота, W - ширина, D - длина помещения.3. Звукопоглощающее акустическое ограждение по п.1, отличающееся тем, что отношения параметров помещения к размерам звукопоглощающего акустического ограждения находятся в следующих оптимальных интервалах величин: a/H1=0,004...0,005: b/H2=0,1...0,15, где H1 - толщина акустического ограждения, H2 - расстояние от гладкой стенки помещения до первого составного слоя звукопоглощающего материала.4. Звукопоглощающее акустическое ограждение по п.1, отличающееся тем, что отношения параметров звукопоглощающего акустического ограждения находятся в следующих оптимальных интервалах величин: Н12=1,2...1,35; d/H2=0,6...1,25: t/d=2,5...4,5; где H1 - толщина акустического ограждения, Н2 - расстояние от гладкой стенки помещения до первого составного слоя звукопоглощающего материала, d - максимальный диаметр тел вращения прерывистого звукопоглотителя, расположенного в фокусе составного первого слоя, t - шаг расположения тел вращения.

Документы, цитированные в отчете о поиске Патент 2009 года RU2344488C1

АКУСТИЧЕСКАЯ ПЛИТА 2004
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Ходакова Татьяна Дмитриевна
RU2268966C1
СПОСОБ ИЗГОТОВЛЕНИЯ ЯЧЕЕК В ЗВУКОПОГЛОЩАЮЩЕМ МАТЕРИАЛЕ АКУСТИЧЕСКОГО ЭКРАНА 2004
  • Кочетов Олег Савельевич
  • Кочетова Мария Олеговна
  • Ходакова Татьяна Дмитриевна
RU2274710C2
Звукопоглощающая панель 1981
  • Корсаков Юрий Иванович
  • Легуша Федор Федорович
  • Пугачев Сергей Иванович
  • Славин Андрей Николаевич
  • Финагин Борис Алексеевич
SU1174538A1
Блочек для подвесных рогулек 1940
  • Кириллов Л.Н.
  • Сущевский Г.Б.
SU61353A1
Звукопоглощающая панель 1981
  • Обухов Николай Константинович
  • Гужовский Вадим Васильевич
  • Репин Владимир Николаевич
  • Ступина Ирина Борисовна
SU1000529A1
JP 2001249665 A, 14.09.2001.

RU 2 344 488 C1

Авторы

Кочетов Олег Савельевич

Голубева Мария Владимировна

Зубова Ирина Юрьевна

Костылева Анастасия Витальевна

Боброва Екатерина Олеговна

Горнушкина Надежда Игоревна

Павлова Дарья Олеговна

Духанина Елена Владимировна

Колаева Лидия Владимировна

Шевченко Наталья Валентиновна

Соколова Татьяна Владимировна

Даты

2009-01-20Публикация

2007-06-08Подача